2024年4月24日发(作者：摩子舒)
关于硬盘接口的专业知识(SATA、SATA2.0、SATA3.0)
SATA接口标准
使用SATA（Serial ATA）口的硬盘又叫串口硬盘，是未来PC机硬盘的趋势。2001
年，由Intel、APT、Dell、IBM、希捷、迈拓这几大厂商组成的Serial ATA委员会正式确
立了Serial ATA 1.0规范，2002年，虽然串行ATA的相关设备还未正式上市，但Serial ATA
委员会已抢先确立了Serial ATA 2.0规范。Serial ATA采用串行连接方式，串行ATA总线
使用嵌入式时钟信号，具备了更强的纠错能力，与以往相比其最大的区别在于能对传输指
令（不仅仅是数据）进行检查， 如果发现错误会自动矫正，这在很大程度上提高了数据传
输的可靠性。串行接口还具有结构简单、支持热插拔的优点。
支持Serial-ATA技术的标志
主板上的Serial-ATA接口
串口硬盘是一种完全不同于并行ATA的新型硬盘接口类型，由于采用串行方式传输数
据而知名。相对于并行ATA来说，就具有非常多的优势。首 先，Serial ATA以连续串行
的方式传送数据，一次只会传送1位数据。这样能减少SATA接口的针脚数目，使连接电
缆数目变少，效率也会更高。实际上，Serial ATA 仅用四支针脚就能完成所有的工作，分
别用于连接电缆、连接地线、发送数据和接收数据，同时这样的架构还能降低系统能耗和
减小系统复杂性。其 次，Serial ATA的起点更高、发展潜力更大，Serial ATA 1.0定义的
数据传输率可达150MB/s，这比目前最新的并行ATA（即ATA/133）所能达到133MB/s
的最高数据传输率还高，而在 Serial ATA 2.0的数据传输率将达到300MB/s，最终SATA
将实现600MB/s的最高数据传输率。
SATA II是在SATA的基础上发展起来的，其主要特征是外部传输率从SATA的
1.5Gbps(150MB/sec)进一步提高到了3Gbps(300MB /sec)，此外还包括NCQ(Native
Command Queuing，原生命令队列)、端口多路器(Port Multiplier)、交错启动(Staggered
Spin-up)等一系列的技术特征。单纯的外部传输率达到3Gbps并不是真正的SATA II。
SATA II的关键技术就是3Gbps的外部传输率和NCQ技术。NCQ技术可以对硬盘的
指令执行顺序进行优化，避免像传统硬盘那样机械地按照接收指令的先后顺序 移动磁头读
写硬盘的不同位置，与此相反，它会在接收命令后对其进行排序，排序后的磁头将以高效
率的顺序进行寻址，从而避免磁头反复移动带来的损耗，延长硬 盘寿命。另外并非所有的
SATA硬盘都可以使用NCQ技术，除了硬盘本身要支持 NCQ之外，也要求主板芯片组的
SATA控制器支持NCQ。此外，NCQ技术不支持FAT文件系统，只支持NTFS文件系统。
由于SATA设备市场比较混乱，不少SATA设备提供商在市场宣传中滥用“SATA II”
的现象愈演愈烈，例如某些号称“SATA II”的硬盘却仅支持3Gbps而不支持NCQ，而某
些只具有1.5Gbps的硬盘却又支持NCQ，所以，由希捷(Seagate)所主导的SATA-
IO(Serial ATA International Organization，SATA国际组织，原SATA工作组)又宣布了
SATA 2.5规范，收录了原先SATA II所具有的大部分功能——从3Gbps和NCQ到交错启
动(Staggered Spin-up)、热插拔(Hot Plug)、端口多路器(Port Multiplier)以及比较新的
eSATA(External SATA，外置式SATA接口)等等。
值得注意的是，部分采用较早的仅支持1.5Gbps的南桥芯片(例如VIA VT8237和
NVIDIA nForce2 MCP-R/MCP-Gb)的主板在使用SATA II硬盘时，可能会出现找不到硬
盘或蓝屏的情况。不过大部分硬盘厂商都在硬盘上设置了一个速度选择跳线，以便强制选
择1.5Gbps或3Gbps的工作模 式(少数硬盘厂商则是通过相应的工具软件来设置)，只要
把硬盘强制设置为1.5Gbps，SATA II硬盘照样可以在老主板上正常使用。
2024年4月24日发(作者：摩子舒)
关于硬盘接口的专业知识(SATA、SATA2.0、SATA3.0)
SATA接口标准
使用SATA（Serial ATA）口的硬盘又叫串口硬盘，是未来PC机硬盘的趋势。2001
年，由Intel、APT、Dell、IBM、希捷、迈拓这几大厂商组成的Serial ATA委员会正式确
立了Serial ATA 1.0规范，2002年，虽然串行ATA的相关设备还未正式上市，但Serial ATA
委员会已抢先确立了Serial ATA 2.0规范。Serial ATA采用串行连接方式，串行ATA总线
使用嵌入式时钟信号，具备了更强的纠错能力，与以往相比其最大的区别在于能对传输指
令（不仅仅是数据）进行检查， 如果发现错误会自动矫正，这在很大程度上提高了数据传
输的可靠性。串行接口还具有结构简单、支持热插拔的优点。
支持Serial-ATA技术的标志
主板上的Serial-ATA接口
串口硬盘是一种完全不同于并行ATA的新型硬盘接口类型，由于采用串行方式传输数
据而知名。相对于并行ATA来说，就具有非常多的优势。首 先，Serial ATA以连续串行
的方式传送数据，一次只会传送1位数据。这样能减少SATA接口的针脚数目，使连接电
缆数目变少，效率也会更高。实际上，Serial ATA 仅用四支针脚就能完成所有的工作，分
别用于连接电缆、连接地线、发送数据和接收数据，同时这样的架构还能降低系统能耗和
减小系统复杂性。其 次，Serial ATA的起点更高、发展潜力更大，Serial ATA 1.0定义的
数据传输率可达150MB/s，这比目前最新的并行ATA（即ATA/133）所能达到133MB/s
的最高数据传输率还高，而在 Serial ATA 2.0的数据传输率将达到300MB/s，最终SATA
将实现600MB/s的最高数据传输率。
SATA II是在SATA的基础上发展起来的，其主要特征是外部传输率从SATA的
1.5Gbps(150MB/sec)进一步提高到了3Gbps(300MB /sec)，此外还包括NCQ(Native
Command Queuing，原生命令队列)、端口多路器(Port Multiplier)、交错启动(Staggered
Spin-up)等一系列的技术特征。单纯的外部传输率达到3Gbps并不是真正的SATA II。
SATA II的关键技术就是3Gbps的外部传输率和NCQ技术。NCQ技术可以对硬盘的
指令执行顺序进行优化，避免像传统硬盘那样机械地按照接收指令的先后顺序 移动磁头读
写硬盘的不同位置，与此相反，它会在接收命令后对其进行排序，排序后的磁头将以高效
率的顺序进行寻址，从而避免磁头反复移动带来的损耗，延长硬 盘寿命。另外并非所有的
SATA硬盘都可以使用NCQ技术，除了硬盘本身要支持 NCQ之外，也要求主板芯片组的
SATA控制器支持NCQ。此外，NCQ技术不支持FAT文件系统，只支持NTFS文件系统。
由于SATA设备市场比较混乱，不少SATA设备提供商在市场宣传中滥用“SATA II”
的现象愈演愈烈，例如某些号称“SATA II”的硬盘却仅支持3Gbps而不支持NCQ，而某
些只具有1.5Gbps的硬盘却又支持NCQ，所以，由希捷(Seagate)所主导的SATA-
IO(Serial ATA International Organization，SATA国际组织，原SATA工作组)又宣布了
SATA 2.5规范，收录了原先SATA II所具有的大部分功能——从3Gbps和NCQ到交错启
动(Staggered Spin-up)、热插拔(Hot Plug)、端口多路器(Port Multiplier)以及比较新的
eSATA(External SATA，外置式SATA接口)等等。
值得注意的是，部分采用较早的仅支持1.5Gbps的南桥芯片(例如VIA VT8237和
NVIDIA nForce2 MCP-R/MCP-Gb)的主板在使用SATA II硬盘时，可能会出现找不到硬
盘或蓝屏的情况。不过大部分硬盘厂商都在硬盘上设置了一个速度选择跳线，以便强制选
择1.5Gbps或3Gbps的工作模 式(少数硬盘厂商则是通过相应的工具软件来设置)，只要
把硬盘强制设置为1.5Gbps，SATA II硬盘照样可以在老主板上正常使用。